马克斯普朗克生肖_马克斯普朗克生肖属什么

1.马克斯·普朗克的后世纪念

2.黑洞的专家研究

3.肯尼亚巨大的古代石碑上有500多具尸体，400颗沙鼠牙齿

4.马普所在德国哪个城市

5.在德国马克斯?普朗克研究所读博士是一种怎样的体验？

第1节 ? 旧 量子理论

一、两朵乌云

我们的故事要从近代物理学的诞生那一刻说起。

自伽利略发明望远镜打开宇宙的大门开始，我们的物理发展就一发不可收拾，呈现出欣欣向荣的局面，直到牛顿出现以后我们的物理学逐渐走向了成熟与完善。

牛顿对物理学倾注了大量的心血，发现并完善了各种物理理论，对当今物理学的发展起着至关重要的作用，使其逐渐形成了由 热力学、能量守恒定律、统计物理学组成的近代经典物理学体系，从此，人们便生活在经典物理的世界之中。

回想当初，人们构建起来的经典物理图景是如此的优美、多么令人陶醉，并为人类的发展作出了不可磨灭的贡献。以至于当时人们都相信，经典物理体系几乎可以解释一切物理现象，这个世界所有的基本定律都已经被发现了，物理学已经走到了自己的极限和尽头，再也不可能有任何突破性进展了。

然而，到十九世纪末，各种各样新的物理理论，在和煦温暖的经典物理世界里早已暗流涌动，严重冲击着经典物理学那辉煌的大厦，最出名的要数在物理学上空笼罩着的“两朵乌云”。

时间流逝到了1900年，那是一个动荡不安的岁月。

那一年，中国正是清朝政府统治时期。在中国境内，八国联军正在和义和团展开激烈的战争。在西方 ， 正经历了工业革命以后的大发展时期。

1900年4月，伦敦上空依旧雾气弥漫，正在浓雾中举行的英国皇家研究所报告会上，开尔文勋爵发表了一篇演讲。

70多岁的开尔文在演讲中带着浓厚的爱尔兰口音沉重而大声说道：经典物理学的大厦已经趋近完美，未来的物理学家只需要进行边边角角的修补即可，只需要将常数小数点后的精度提高几位而已，剩下的只不过是再做一些查缺补漏的工作。当然，敏锐的勋爵并没有把话说绝。在最后，勋爵停顿了一下，又低沉的说道：当然，在晴朗的天空上还漂浮着令人不安“两朵乌云”，这“两朵乌云”使我们的物理学显得黯然失色了。

开尔文勋爵或许不会想到，在这雾霭沉沉季节的一篇演讲稿从此会名垂青史，“两朵乌云”从此在物理学上留下了浓重的一笔。

正是这“两朵乌云”，最后酿成了一场席卷物理界的风暴。 开尔文能够发现两朵乌云，并为之忧心忡忡，足以证明他富有远见。

“两朵乌云”，一朵是迈克尔逊-迈雷实验，一朵是黑体辐射。前者，为了验证传说中“以太”的存在，迈克尔逊设计了一套相当精彩的实验仪器——迈克耳逊干涉仪。然而，实验的结果坚定的否决了以太的存在。这种结果，让经典物理学处于进退两难境地，物理界顿时陷入迷茫之中，光究竟是依靠什么传播的，为何光速恒定为30万公里每秒。

最终，“这朵乌云”让科学家放弃了以太理论重新去审视光的本质，引出了相对论。

再说后一朵乌云， 指的是黑体辐射实验和理论的不一致。在开尔文发表演讲的时候，这个不一致的问题，还没有任何解决的线索，“这朵乌云”最后结局是把量子力学送上了世界科学的舞台，开始发挥它那强大的威力。

很早时候，人们就开始注意到物体的热和辐射之间有一定的联系，比如说一块金属放在火上加热，随着温度的升高，它的颜色会发生变化，它会变得暗红起来，随着温度再升高，它会变得橙黄，到了极高温时，如果他没有汽化，将可以看到蓝白色。也就是说物体的热辐射所发出的光和温度有着一定比例关系，问题是物体发出的光和它的温度之间究竟有怎样的函数关系。

为了找到这个关系，许多物理学家投入了大量的研究，物变成为理学家们在理论上假设了一种理想物体——黑体，来作为热辐射研究的标准物体。黑体是一种能够全部吸收外来辐射而毫无任何反射，这是一种吸收率100%的纯黑色物体。

直到19世纪末，研究这方面理论的科学家，都没有取得任何进展。

那么光到底是一种粒子还是一种波？不解决这个难题，物理学没法继续发展，而开尔文在台上描述“第二朵乌云”的时候，人们还不知道这个问题最后将带来一个怎样的结果。但是，在1900年新世纪来临的那一刻，也带来了物理学的一个新纪元，量子力学的一个主角——德国人马克斯普朗克将拉开物理学崭新的一幕。

二、能量子理论

普朗克，德国人，生于1858年。最开始，普朗克的研究兴趣本来集中在经典热力学领域，但是在1896年年，他对黑体辐射表现出了极大的兴趣。

在研究中，普朗克在其他科学家失败的基础上，决定抛却心中一切传统理论，找到一条独辟蹊径的理论来研究黑体辐射。最终他发现，要使黑体辐射公式成立，就必须做一个假定，假定光在发射或吸收能量的时候不是连续不断的，而是一份一份的！这样子才能导出黑体辐射公式。

这个决定看似简单，却是一个非常了不起的发现，因为它和当时一切物理学观念都截然相反，如果是真的，那就等于颠覆了物理学的基石，让整个物理学得去重新建造。

比如说：水被加热到沸腾是100摄氏度，我们理所当然的认为水温在某个时间会达到50摄氏度，达到60摄氏度，达到70摄氏度达到99摄氏度，总之水温一定会通过100摄氏度之前所有的数值，它会在某个时刻，精确的等于那个值，一直连续不断慢慢的上升到100摄氏度为止。

人们从未怀疑过这种连续性、平滑性的角色，因为它是微积分的根本基础，是牛顿、麦克斯韦的物理体系基础，而现在普朗克却站出来说，水温有可能不经过100度之前的某个数值，而直接跨过去直奔100度，这怎么可能呢？这真是一种太奇怪的说法。

普朗克的理论说明光也有一个最小的单位，这些最小单位组合在一起就形成了光，就好比我们上楼梯，每次都至少要跨上一个台阶，绝不可能跨上1/2，3/4个台阶，在这里每个台阶就是一个最小的单位。而光也是这样子，按照最小单位一份一份的发出，这两个最小单位之间，是我们无法认识的禁区，换言之，光是不可能无限细分下去的，有一个最小的能量单位，光就是这些能量单位组合的表现。

而且至关重要的是，可以从普朗克的公式里推算出最小单位的精确数字，它约等于6.63×10的-34焦耳每秒，这个单位非常小，小到是天文数字一样，身后就有30多个零，但是这么小的一个数字，目前已成为科学中最重要的常数，被命名为普朗克常数。

普朗克 在研究中还 发现，如作如下假定 ， 则可从理论上导出其黑体辐射公式：对于一定频率ν的辐射，物体只能以hν为能量单位吸收或发射它，h称之为普朗克常数。换言之，物体吸收或发射电磁辐射，只能以量子的方式进行，每个量子的能量为E=hν，称为作用量子。

从经典力学来看，能量 是 不连续的 、单个离散的 概念是绝对不允许的。普朗克假设单独量子谐振子吸收和放射的辐射能是 一份一份 的，这一观点严重地冲击了经典物理学 ，受到当时广大物理学家的强烈反对。

普朗克的能量子理论告诉人们，能量子的振动不只发生在光这种物质上，还可以发生在其它任何物质上，任何物质都是连续而又离散的，这颠覆了传统的经典力学观念。

随着时间的推移，人们逐渐认识到普朗克的量子理论是正确的，假设也是有根据的，并渐渐为人们所接受。普兰克量对能量子理论改变了人们的思维， 改变了我们对世界认知的观念，颠覆了以前所有的物理理论现象，是人类发展史上的一次飞跃。

请记住1900年12月14日，普朗克这一天在德国物理学会上宣读了他名垂青史的《黑体光谱中的能量分布》论文。这一天后来被确定为量子力学的诞辰，并成立了普朗克学会来纪念他这一项卓越的成就，目前德国普朗克学会是国际上规模最大威望最高成就最大的由政府资助的自治科学组织。

普朗克提出 的 量子概念 ，对近代科学界来说是了不起的发现，从此一个无形的幽灵开始在人们的心中游荡，这不亚于当年牛顿发现的万有引力定律，量子理论开拓了一门全新的学科领域，后世的任何科学发展基本上都涉及到量子相关理论，这也标志着量子力学的诞生。

尽管普朗克提出能量子理论以后，大多数科学家都对他的能量子理论并不在意，因为他的理论与经典力学格格不如，甚至大多数科学家还反对他的结果，认为他的理论只是一个假设，没有任何实验依据，就连普朗克本人也觉得自己的理论有问题。这样子，能量子理论整整被凉了15年，也没有对物理学起到决定性的作用，直到1915年波尔取得成功以后，能量子理论才登上科学的发展舞台 。这也难怪，当时无论是他本人还是其他人都没有对量子的相关概念抱有充分的认知，以至于产生了这样的结果，这也是在必然之中。

而今，绝大多数物理学家已将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。量子理论有力地冲击了原有的经典物理学理论，促进物理学发展到更深入的微观世界，从此奠定了现代物理学的开端。

直到现在，物理学家关于量子相关理论还在不断的补充与完善，随着科学家们的不懈努力，量子的相关理论范围还在不断扩大，一些未解之谜还在不断的得到实证，由此也衍生出一些分支理论，如弦理论等。

普朗克发现量子论以后曾告诫人们，量子力学威力巨大，我们一定要谨慎使用，万不得已的时候千万不要使用。足以可见，100多年前普朗克的战略性眼光。今天我们是乎忘记了普朗克的告诫，并在大规模、大范围的使用量子理论。

三、爱因斯坦的光电效应

当普朗克提出能量子理论以后，物理学界对普朗克发现的能量子理论反应极为冷淡，甚至很多科学家都反对普朗克的量子理论，在之后5年之中，没有人对普朗克的能量子加以理会，这样子普朗克的能量子理论被搁置了5年。 直到1905年，爱因斯坦才对普朗克的能量子理论作了进一步推广。

爱因斯坦认为， 不仅黑体和辐射场的能量交换是量子化的，而且辐射场本身就是由不连续的一份一份的光量子组成，每一个光量子的能量与辐射场频率之间满足ε=hν，即它的能量只与光量子的频率有关，而与强度（振幅）无关。

假定一束光射向金属表面，实质上就是把具有能量ε=hν的光子流投射在了金属上。如果照射光的频率过低，即光子流中每个光子能量较小，当他照射到金属表面时，电子吸收了这一光子，它所增加的ε=hν的能量仍然小于电子脱离金属表面所需要的逸出功，电子就不能脱离开金属表面，因而不能产生光电效应。如果照射光的频率高到能使电子吸收后其能量足以克服逸出功而脱离金属表面，就会产生光电效应。

这样，爱因斯坦把能量子理论引入到自己的实验中，成功解释了光电效应现象。他假定光在空间中传播正是像粒子那样运动，这种粒子后来被称为光量子或者光子。

当爱因斯坦提出光量子理论以后，同样受到广大物理学家的强烈反对。 ? 甚至就连当时提出能量子概念的 普朗克也认为爱因斯坦的光量子理论“走的太远” ，偏离了物理学的发展方向，就这样光量子的学说也被人们否定了。

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四、玻尔模型

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直到 1913年，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔把当时人们持极大怀疑的普朗克、爱因斯坦的量子 论及 当时无人承认的卢瑟福模型，与表面上毫不相干的、当时属于化学范畴的光谱实验巧妙地结合了起来， 这样量子论才被大众所接受。

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1910年卢瑟福在实验室里发现原子核是带正电的，而电子周围绕在原子核周围运转，但是这个发现却在理论上极其不可能，因为带负电的电子会一点一点的失去能量，失去能量的电子最终坠毁在原子核上，整个过程发生得非常迅速，连一眨眼的功夫都不到，只有创造一种新理论才能解释这种现象，但那是一件非常困难的事情，很多物理学家都以失败而告终。

卢瑟福的学生波尔没有因为卢瑟福遇到的困难而放弃研究，他凭借着敏锐的洞察力和直觉意识到原子在这样的层面上经典理论将不再成立，只有普朗克的量子概念才会是一个解决问题的切入点，于是他带着量子化的观念去研究电子的运动。

玻尔在研究中发现 ，电子在定态轨道上， 运动过程也是不连续和任意的，其轨道也是量子化的，可以被分成一个一个的小单元，最小单元之间则是电子不可能出现的禁区，电子只能在不同位置之间按照一定的量子单位切换，让你看到他随时出现在不同的位置， 他就像一个高超的魔术师一样，会在舞台上神奇的变换位置，却让你看不到每一步是怎么走的，或者说他是一闪一闪的出现不同的位置。

玻尔还认为，原子核具有一定的能级，当原子吸收能量，原子就跃迁更高能级或激发态，当原子放出能量，原子就跃迁至更低能级或基态，原子能级是否发生跃迁，关键在两能级之间的差值。根据这种理论，与实验符合得相当好。可玻尔理论也具有局限性，对于较大原子，计算结果误差就很大，玻尔还是保留了宏观世界中轨道的概念，其实电子在空间出现的坐标具有不确定性，电子聚集的多，就说明电子在这里出现的概率较大，反之，概率较小。

这是玻尔提出的原子模型概念，这个模型是充分吸收并发展了普朗克的量子假设，这之前的量子理论统称为旧量子论。

波尔以论文的形式发表了自己的理论， 这一理论对后世量子的发展有着深远的影响力，在量子物理发展史上添下了浓重的一笔。

波尔原子模型是 旧量子论 形成的标志 。旧量子论虽然解释了一些现象，但 无 论在逻辑上还是在对实际问题的处理上，都有严重的缺陷与不足。 他的理论同样遭到广大物理学家的普遍反对，包括爱因斯坦在内的物理学家也觉得他这一理论太玄乎了。大多数物理学家并没有承认波尔的理论，尽管如此，波尔的理论仍然对物理学的发展仍然有着重要的意义，是量子物理发展史上具有划时代的重要文献。

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马克斯·普朗克的后世纪念

马克斯?普朗克研究所是德国的一个大型科研学术组织，也是国际上规模最大、威望最高和成效最大的由政府资助的自治科学组织。马克斯--普朗克协会下属83个研究所、科研处、实验室和工作团体，它们对挑选出的广泛科研课题进行研究。各研究所有选择和进行科研任务的自由，并独立进行科研。马克斯--普朗克研究所与国内外合作伙伴在科学上的合作主要以有期限单个项目的形式进行。?

马克斯--普朗克协会的研究所在许多领域起到了补充大学科研的作用，学术上带头的科学家基本上都从外部、常常也从国外招聘。学会现有研究人员近万人，其中科学家占一半，外籍科学家约有1000人。 马普的前身是成立于1911年的当时德国最高学术机构威廉皇帝学会。当时的德国皇帝威廉二世相信科学技术的兴起能够增强国家的实力，因此以自己的名字建立了威廉皇帝学会，以增强德国的科研力量。?

研究所的新综合楼建于1968年到1972年之间，非常符合原来的竞赛设计。研究中心沿场地轮廓而建。其研究项目分为实验室和车间，具有一座单独的子综合楼，配备一般研究所设施，如图书馆、阅览室、会议室、食堂、行政和游客住宿。实验室和车间区域形成综合楼的核心。 马普的首要目标便是推动科研的发展。马普的理念认为，虽然没有人能预测未来，但是人们可以塑造未来，而要完成这项使命必须要有新的认识和创新。通过一系列顶尖的国际性研究，让知识和创新成为推动经济社会发展的强大力量。研究所评价主要在于确保研究所高水平的科学研究质量，探讨研究所的发展战略与研究领域，改进管理工作，合理分配资源 。

黑洞的专家研究

以其命名的太空望远镜：世界最大远红外线望远镜成功升空(组图)

2009年5月14日，在法属圭亚那库鲁航天中心，欧洲阿丽亚娜5－ECA型火箭发射升空。格林尼治时间14日13时12分（北京时间14日21时12分），欧洲阿丽亚娜5－ECA型火箭携带欧洲航天局两颗科学探测卫星“赫歇尔”和“普朗克”，从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。新华社/法新

新华网巴黎5月14日电（记者李学梅）格林尼治时间14日13时12分（北京时间14日21时12分）欧洲阿丽亚娜5－ECA型火箭携带欧航局世界最大远红外线望远镜“赫歇尔”及宇宙辐射探测器“普朗克”，从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。

据欧航局和欧洲阿丽亚娜空间公司电视直播报道，发射地当天天气晴好，火箭按照预定时间点火，随后搭载两个探测卫星腾空而起。发射约30分钟后，“赫歇尔”和“普朗克”先后脱离火箭，开始自主飞行。在确认探测卫星与火箭成功分离后，圭亚那航天控制中心响起了热烈的掌声，欧航局局长让－雅克多尔丹和阿丽亚娜空间公司行政总裁让—伊夫勒加尔起身拥抱，表示庆祝。

多尔丹在随后发表的讲话中说，随着“赫歇尔”和“普朗克”的发射，人类又向探索宇宙的起源迈进了一步。从发射到卫星与火箭分离虽然只有30分钟，但却凝聚了参与这项计划的欧洲15国多年的心血和梦想。勒加尔也对所有参与探测卫星研制和发射的人员表示了感谢，他相信，这两个探测卫星的观测结果将能颠覆人类对宇宙的认识。

据欧航局介绍，两个探测卫星将被定位在距地球约160万公里的“第二拉格朗日点”附近，以背对太阳和地球的姿势，对宇宙进行持续观测。

两个探测卫星分别以英国天文学家威廉赫歇尔和德国物理学家马克斯普朗克的名字命名，其发射任务是欧航局工作重点之一。“赫歇尔”实质上是一个太空望远镜，它也是人类有史以来发射的最大的远红外线望远镜，将用于研究星体与星系的形成过程；“普朗克”则主要用于对宇宙辐射进行观测。

“赫歇尔”以英国天文学家威廉赫歇尔的名字命名，它实际上是一台大型远红外线望远镜。“赫歇尔”宽4米，高7．5米，是迄今为止人类发射的最大远红外线望远镜。值得一提的是，“赫歇尔”望远镜的镜面以轻质金刚砂为材料，直径达到3．5米，是哈勃望远镜镜面直径的约1．5倍，是它的“前任”——欧航局1995年发射的远红外线望远镜的6倍。

与“赫歇尔”相比，“普朗克”的个头小了许多，高度只有1．5米。它以德国物理学家马克斯普朗克的名字命名，携带了一系列敏锐度极高的仪器，能够对宇宙微波背景辐射进行深入探测。科学界普遍认为，宇宙诞生于距今137亿年前的一次大爆炸，作为大爆炸的“余烬”，微波背景辐射均匀地分布在整个宇宙空间。因此，“普朗克”的探测结果将有助于科学家研究早期宇宙的形成和物质起源的奥秘。

肯尼亚巨大的古代石碑上有500多具尸体，400颗沙鼠牙齿

德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器（BESSY Ⅱ）在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究，之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验，也可以在地面进行，诸多天文物理学难题有望得到解决。黑洞的重力很大，会吸附一切物质。进入黑洞后，任何东西都不可能从黑洞的边界之内逃逸出来。随着被吸入的物体的温度不断升高，会产生核与电子分离的高温等离子体。

黑洞吸附物质会产生X射线，X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条（颜色）的X射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。

在这个过程中，铁起了非常关键的作用。尽管铁在宇宙中的储量并不如更轻的氢和氦丰富，但是，它能够更好地吸收和重新发射出X射线，发射出的光子因此也比其他更轻的原子发射出的光子具有更高的能量、更短的波长（使得其具有不同的颜色）。

铁发射出的X射线在穿过黑洞周围的介质时也会被吸收。在这个所谓的光离化过程中，铁原子通常会经历几次电离，其包含的26个电子中有超过一半会被去除，最终产生带电离子，带电离子聚集成为等离子体，研究人员可以在实验室中重现了这个过程。

实验的核心是马克斯普朗克核物理研究所设计的电子束离子阱。在这个离子阱中，铁原子经由一束强烈的电子束加热，从而被离子化14次。实验过程如下：一团铁离子（仅仅几厘米长并且像头发丝一样薄）在磁场和电场的作用下被悬停在一个超高真空内，同步加速器发射出的X射线的光子能量被一台精确性超高的“单色仪”挑选出来，作为一束很薄但却集中的光束施加到铁离子上。

实验室测量到的光谱线与钱德拉X射线天文台和牛顿X射线多镜望远镜所观测的结果相匹配。也就是说，研究人员在地面实验室人为制造出了太空中的黑洞等离子体。

这种新奇的方法将带电离子的离子阱和同步加速器辐射源结合在一起，让人们可以更好地了解黑洞周围的等离子体或者活跃的星系核。研究人员希望，将EBIT分光检查镜和更清晰的第三代（2009年开始在德国汉堡运行的同步辐射源PETRAⅢ）、第四代（X射线自由电子激光XFEL）X射线源结合，将能够给该研究领域带来更多新鲜活力。 美国制成“人造黑洞”

2005年3月，美国布朗大学物理教授‘霍拉蒂·纳斯塔西’在地球上制造出了第一个“人造黑洞“。美国纽约布鲁克海文实验室1998年建造了20世纪全球最大的粒子加速器，将金离子以接近光速对撞而制造出高密度物质。虽然这个黑洞体积很小，却具备真正黑洞的许多特点。纽约布鲁克海文国家实验室里的相对重离子碰撞机，可以以接近光速的速度把大型原子的核子（如金原子核子）相互碰撞，产生相当于太阳表面温度3亿倍的热能。纳斯塔西在纽约布鲁克海文国家实验室里利用原子撞击原理制造出来的灼热火球，具备天体黑洞的显著特性。比如：火球可以将周围10倍于自身质量的粒子吸收，这比所有量子物理学所推测的火球可吸收的粒子数目还要多。

人造黑洞的设想最初由加拿大“不列颠哥伦比亚大学”的威廉·昂鲁教授在20世纪80年代提出，他认为声波在流体中的表现与光在黑洞中的表现非常相似，如果使流体的速度超过声速，那么事实上就已经在该流体中建立了一个人造黑洞。然而，利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足够的引力，除了光线外，它们无法像真正的黑洞那样“吞下周围的所有东西”。然而，纳斯塔西教授制造的人造黑洞已经可以吸收某些其他物质。因此，这被认为是黑洞研究领域的重大突破。

欧洲“人造黑洞”

2008年9月10日，随着第一束质子束流贯穿整个对撞机，欧洲大型强子对撞机正式启动。

欧洲大型强子对撞机是2013年前世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞的高能物理设备，它位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用。系统第一负责人是英国著名物理学家‘林恩·埃文斯’，大型强子对撞机最早就是由他设想出来并主导制造的，被外界称为“埃文斯原子能”。

当比我们的太阳更大的特定恒星在生命最后阶段发生爆炸时，自然界就会形成黑洞。它们将大量物质浓缩在非常小的空间内。假设在大型强子对撞机内的质子相撞产生粒子的过程中，形成了微小黑洞，每个质子拥有的能量可跟一只飞行中的蚊子相当。天文学上的黑洞比大型强子对撞机能产生的任何东西的质量更重。据爱因斯坦的相对论描述的重力性质，大型强子对撞机内不可能产生微小黑洞。然而一些纯理论预言大型强子对撞机能产生这种粒子产品。所有这些理论都预测大型强子对撞机产生的此类粒子会立刻分解。因此它产生的黑洞将没时间浓缩物质，产生肉眼可见的结果。

中国的人造电磁黑洞

中国科学家造出第一个“人造电磁黑洞”

2009年10月15 日，《科学》杂志宣布，世界上第一个“可吸收电磁波的微波人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。不过，这个小型“黑洞”不仅不会毁灭世界，还能帮助人们更好地吸收太阳能。

人们对黑洞这种天体感到好奇，但绝不会希望有任何一个黑洞接近自己，或我们的星球。有一些科学家在自己的实验室里造出了一个“迷你小型”黑洞。

2009年10月15日的《科学》杂志在介绍这种“人造黑洞”时建议，人们可以把这种“黑洞”装进自己的大衣口袋里。

制造出“人造黑洞”的是中国东南大学的一个研究组，崔铁军教授和程强教授是其中最主要的两位研究者。

“实际上，我们做的黑洞不是严格意义上的黑洞。”在接受《外滩画报》采访时，程强教授对记者说。

实验室里的“人工黑洞”，目的当然不是为了将一个吞噬一切的“恶魔”装进口袋。据程强介绍，存在于东南大学毫米波国家实验室的“人造黑洞”，实际上是一个模拟装置，这种模拟装置可以吸收微波频段的电磁波，在未来，它还可以吸收光。

但是除此之外，它并不能吸收任何实质的东西。“它只吸收电磁波，不吸收能量。”程强对记者说。

这是一个不具有危险性的“黑洞”，不仅如此，这种装置还能在未来用于收集太阳能。在这方面，“人造黑洞”将比世界上任何一种太阳能电池板都更高效。

一些物理爱好者甚至为这种全新的装置设计了一些新功能，比如将它装置在航天器中的太阳帆上，或者用来吸收空气中游散的电磁波——因为手机和无线网络的普及，这种看不见的电磁波据说侵害了我们的健康，成为一种新的污染。

不过，制造“黑洞”的研究者却从来不想那么多，崔铁军和程强正在继续的，是如何把实验室里的装置变成样机，“实现工程化”。

面对关于“人造黑洞”的各式各样的议论，程强认为，“成果公布以后，被许多国际媒体转载和评论，确实也大大出乎我们意料。从我们个人角度而言，只觉得这是一个比较有意义的工作。

实验室里的“黑洞”

“我觉得很惊奇，崔和程这么快就做出了‘人造黑洞’!”看到这个研究成果后，纳瑞马诺维说。

伊维根·纳瑞马诺维（Evgenii Narimanov）是美国印第安纳州西拉斐特市普渡大学的一名教授。

年初，他和合作者亚历山大·基尔迪谢维（Alexander Kildishev）一起，发表论文，提出了一种制造小型“黑洞”的理论和设计方案。

他们的想法是通过模拟黑洞的一些性质，使在“人造黑洞”附近出现的放射性物质被吸引，然后螺旋式地进入“黑洞”中心。

“我们的确是受到他的论文的启发，但研究本身是我们独立完成的。”程强对记者说。

之所以能这么快将之变成现实，是因为他们所在的实验室也一直从事着这方面的研究，在理论和实验两方面都积累了很多年的经验，实验过程中也用到了很多他们自己的独创性想法。

不过虽然名为“黑洞”，他们受纳瑞马诺维启发而造的“黑洞”，和真正存在于宇宙中的黑洞还是有大差别的，这种差别并不仅仅体现在质量的大小上。两种“黑洞”的原理其实并不一样。

宇宙间的黑洞之所以能吞噬一切，是因为它质量巨大，而实验室里的“黑洞”，实际上是根据光波在被吸进宇宙黑洞时的性质，模拟出来的仪器，可以令光波接近时产生相似的扭曲，并被吸引。

也就是说，两种“黑洞”可以让附近的光波出现相似的“结局”，但是光波遇到的却并不是同一回事。

不过东南大学实验室里的“黑洞”，还只是适用于某些微波频率，比如人们常用的通信频率， 如GSM、CDMA 和蓝牙等，吸引光波还有待进一步研究，因为光波的频率更短，需要设计的“人造黑洞”尺寸也要更小些。 中科院国家天文台研究员刘继峰领导的国际团队在世界上首次成功测量到X射线极亮天体的黑洞质量，在该领域获得重大突破，将增进人们对黑洞及其周围极端物理过程的认识。该研究成果2013年11月28日发表在国际权威杂志《自然》上。20世纪90年代以来，天文学家陆续在遥远星系中发现了一批X射线光度极高的天体，它们可能是人们一直寻找的中等质量黑洞，也可能是具有特殊辐射机制的几个或几十个太阳质量的恒星级黑洞。国际天文和天体物理界对此一直难以定论。由于这类天体距离我们十分遥远，通常为几千万光年，同时X射线照射黑洞吸积盘而产生的光污染也非常强，因此测量极其困难。

刘继峰团队选取有特色的天体目标，成功申请到位于美国夏威夷的8米大型双子望远镜以及10米凯克望远镜各20小时的观测时间，在3个月的时间跨度上对漩涡星系中X射线极亮源M101ULX－1进行了研究，并确认其中心天体为一个质量与恒星可比拟的黑洞。这个黑洞加伴星形成的黑洞双星系统位于2200万光年之外，是人类迄今发现的距离地球最遥远的黑洞双星。 2001年1月，英国圣安德鲁大学著名理论物理科学家乌尔夫·利昂哈特宣布他和其他英国科研人员将在实验室中制造出一个黑洞，当时没有人对此感到惊讶。然而俄《真理报》日前披露俄罗斯科学家的预言：黑洞不仅可以在实验室中制造出来，而且50年后，具有巨大能量的“黑洞炸弹”将使如 今人类谈虎色变的“原子弹”也相形见绌。

人造黑洞的设想由威廉·昂鲁教授提出，他认为声波在流体中的表现与光在黑洞中的表现非常相似，如果使流体的速度超过音速，那么事实上就已经在该流体中建立了一个人造黑洞现象。但利昂哈特博士打算制造的人造黑洞由于缺乏足够的引力，除了光线外，无法像真正的黑洞那样“吞下周围的所有东西”。

俄罗斯科学家亚力克山大·特罗菲蒙科认为，能吞噬万物的真正宇宙黑洞也完全可以通过实验室“制造出来”：一个原子核大小的黑洞，它的能量将超过一家核工厂。如果人类有一天真的制造出黑洞炸弹，那么一颗黑洞炸弹爆炸后产生的能量，将相当于数颗原子弹同时爆炸，它至少可以造成10亿人死亡。” 2011年12月，一个国际研究小组利用欧洲南方天文台的“甚大望远镜”，发现一个星云正在靠近位于银河系中央的黑洞并将被其吞噬。

这是天文学家首次观测到黑洞“捕捉”星云的过程。观测显示，这个星云的质量约是地球的3倍，它的位置来逐渐靠近“人马座A星”黑洞。这个黑洞的质量约是太阳的400万倍，是距离我们最近的大型黑洞。研究人员分析认为，到2013年，这个星云将离黑洞非常近，有可能被黑洞逐渐吞噬。

另外，黑洞并不是实实在在的星球，而是一个几乎空空如也的天区。黑洞又是宇宙中物质密度最高的地方，地球如果变成黑洞，只有一颗黄豆那么大。原来，黑洞中的物质不是平均分布在这个天区的，而是集中在天区的中心。这个中心具有极强的引力，任何物体只能在这个中心外围游弋。一旦不慎越过边界，就会被强大的引力拽向中心，最终化为粉末，落到黑洞中心。因此，黑洞是一个名副其实的太空魔王。

黑洞内部只有三个物理量有意义：质量、电荷、角动量。 1973年霍金、卡特尔（B. Carter）等人严格证明了“黑洞无毛定理”：“无论什么样的黑洞，其最终性质仅由几个物理量（质量、角动量、电荷）惟一确定”。即当黑洞形成之后，只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量，其他一切信息（“毛发”）都丧失了，黑洞几乎没有形成它的物质所具有的任何复杂性质，对前身物质的形状或成分都没有记忆。 于是“黑洞”的术语发明家惠勒戏称这特性为“黑洞无毛”。

对于物理学家来说，一个黑洞或一块方糖都是极为复杂的物体，因为对它们的完整描述，即包括它们的原子和原子核结构在内的描述，需要有亿万个参量。与此相比，一个研究黑洞外部的物理学家就没有这样的问题。黑洞是一种极其简单的物体，如果知道了它的质量、角动量和电荷，也就知道了有关它的一切。黑洞几乎不保持形成它的物质所具有的任何复杂性质。它对前身物质的形状或成分都没有记忆，它保持的只是质量、角动量、电荷。消繁归简或许是黑洞最基本的特征。有关黑洞的大多数术语的发明家约克·惠勒，在60年前把这种特征称为“黑洞无毛”。 白洞是广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体。和黑洞类似，白洞也有一个封闭的边界，聚集在白洞内部的物质，只能经边界向外运动，而不能反向运动，就是说白洞只向外部输出物质和能量。白洞是一个强引力源，能把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。但白洞还是一种理论模型，尚未被观测所证实。

说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。 据英国《新科学家》杂志报道，天文学家宣称，宇宙中质量最大的黑洞现已探测到，其质量是太阳的180亿倍。同时，通过在这个巨大黑洞旁的小型黑洞的观测，天文学家用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。

这个宇宙最大黑洞是之前天文学所记录最大黑洞的6倍，它的质量很大，相当于一个小型星系，它距离地球35亿光年，形成于OJ287类星体的中心位置。类星体是一种极端明亮的星体，它的物体将持续螺旋状进入一个大型黑洞并释放大量辐射线。然而，十分特殊的是，OJ287类星体包含着两个黑洞，除此之外还有一个质量略小的黑洞，这样的星体组合使天文学家能够更为精确地对宇宙中最大的黑洞“量体重”。这个较小黑洞的质量是太阳的1亿倍，环绕着较大黑洞运行着，其每次运行一个周期需要12年时间。两个黑洞之间距离很近，小黑洞环绕一周时能两次与大黑洞周边物质发生挤压碰撞，每次碰撞都会导致OJ287类星体突然地变得明亮起来。在爱因斯坦的相对论观点中，小黑洞运行时自身会旋转着，或产生推进力，这样两个黑洞之间的距离将越来越近，这种现象还存在于太阳系与水星轨道之间，尽管水星轨道的作用比率较低。 在热力学的角度，时空也被认为是全息图，根据全息原理，其与给定区域内的表面积有关，也可进一步解释为热力学的时间方向。由于过去和将来的全息屏区域在不同的方向增加，因此时间的方向可以对应着两种不同类型的全息屏。

2016年，科学家杰希.陈安预言，黑洞可能是一个时间静止的状态。

马普所在德国哪个城市

洛沙干北柱遗址是由东非最早的牧民在大约5000到4300年前建造的，可能需要900年才能完成。中央土墩（前）估计有580人，不分年龄、性别或阶级，并排埋葬。凯瑟琳·格里洛（Katherine Grillo）

大约5000年前，一个游牧部落在现在肯尼亚的一个湖边停下来埋葬死者。他们的事业（并非双关语）演变成了非洲有史以来规模最大、最具纪念意义的建筑项目之一。

历经450多年的挖掘基岩、堆砌砂岩板和一代又一代死者的宗教埋葬，这个部落完成了研究人员现在所认为的东非最早、最大的纪念性墓地：一片由岩石环、石柱和土墩组成的广阔田野，被称为洛沙甘姆北柱遗址。

在每个只有几英尺高的地方，遗址的同名柱子可能没有其他墓葬那么高或那么华丽古老的纪念碑，比如埃及的吉萨大金字塔或者现在土耳其的莫索洛斯陵墓，正是这些才使它们引人注目。根据昨天（8月20日）发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究，洛沙甘北是一座为人民、为人民而建的纪念碑。在这里，尊贵的死者不仅是帝王和精英，而是各个年龄和性别的部落成员，并排埋葬，没有歧视。[专辑：世界七大古代奇观]

“洛沙甘北柱遗址是东非已知最早的古迹，由该地区第一批牧民建造，”该研究的主要作者、纽约石溪大学（Stony Brook University）副教授伊丽莎白·希尔德布兰德（Elisabeth Hildebrand）在一份声明中说这一发现使我们重新思考了如何定义社会复杂性和引导人们创建公共建筑的动机。“KDSPE”是非洲东部的第一批牧民“KDSPS”。洛沙根的北柱遗址是肯尼亚图尔卡纳湖最早的六个纪念碑遗址，建于4000至5000年前。当降雨量减少导致海岸线退却，为食草动物提供新的肥沃平原时，

在这种环境变化中，文化也发生了变化。研究人员在研究报告中写道，第一批放牧部落刚刚开始向东非蔓延。在这里，部落被迫开发新技术、新的生存策略和新的文化表达形式。

洛沙干北柱遗址的建设-基本上是一个公共墓地-可能是表达的一种形式。该遗址的中心是一个直径约100英尺（30米）的凸起的石头平台，顶部是从近1英里（1.6公里）外拖出的整体玄武岩和砂岩柱。研究人员写道，在这个平台内有一个墓室，它曾经可以容纳580人，埋葬在拥挤的墓穴中。自20世纪60年代以来，人们一直将

岩石下的

根据研究人员的说法，洛沙干北部的死者并没有按照任何明显的阶级或种姓制度埋葬。长辈与婴儿葬在一起，女性与男性葬在一起，没有一具遗骸得到特殊的治疗，表明他们比死去的同龄人更伟大。在墓穴里发现的几乎所有的骷髅都装饰着五颜六色的珠宝。许多死者戴着石珠或鸵鸟蛋壳制成的珠宝。一些人戴着河马象牙制成的戒指和手镯，另一些人则戴着动物门牙制成的头饰。一具尸体戴着一个由405颗沙土鼠牙齿组成的头饰，这些牙齿来自100多只沙土鼠。

排列在平台周围，一个巨大的石圈和凯恩斯（岩石制成的粗糙的土堆）让整个遗址留下了巨大的足迹，覆盖了超过15000平方英尺（1400平方米）的地形。通过对中央平台上的石头进行放射性碳年代测定，发现这座纪念碑用了450年到900年的时间才完成。

在这些世纪的建造过程中，无数的朋友和邻居将聚集在洛沙干北部，见证数百场仪式性的葬礼，研究报告的合著者、德国马克斯普朗克人类历史科学研究所的考古学家安妮克·詹岑在声明中说：

“这些纪念碑可能是人们聚集、更新社会关系、增强社区认同感的地方。”通过共享仪式进行的信息交流和互动可能有助于流动牧民在快速变化的自然景观中导航。

研究人员称，肯尼亚的牧民纪念碑有助于重塑对社会变化和复杂社会出现的历史认知。他们说，北洛沙干也许可以证明，建造大规模的、经久不衰的公共纪念碑，不需要鞭打或国王加冕就能在历史上立足之地。也许所需要的只是强烈的共同意志…和几百颗沙鼠的牙齿。

最初发表在《生命科学》杂志上。

在德国马克斯?普朗克研究所读博士是一种怎样的体验？

慕尼黑。

马克斯·普朗克学会其为德国一流科学研究机构的联合机构。至2021年共有37名研究员获得诺贝尔奖。协会标志为罗马神话中的智慧女神弥涅耳瓦。

协会为一非营利性法人机构，登记在柏林，但中央行政单位是在慕尼黑。主要运作财源由德国联邦政府科研部及各州政府各出资一半。2004年协会总预算约为12亿5千万欧元。2018年协会总预算为18亿欧元。

除了各研究所外，尚有国际马克斯·普朗克研究学院等附属机构。截止2011年1月1日，马普下设了80个研究所和研究实验室，大多数分布在德国各地，其中，4个研究所和1个研究实验室建立在德国本土之外。共雇用约12,000名人员，另经常约9,000名访问学者于此工作。

马普所的任务是研究基础科学，分为以下三个领域：生物学和医学、物理化学技术、人文科学，涵盖所有基础科学研究领域。

各马克斯·普朗克研究所经常紧密与所在地大学合作，但仍为大学外之独立机构，机构人员不负责大学内部教学工作，并拥用较大学更良好的设备和更充裕的资金，维持其世界级的学术地位。由于不受大学分科的影响，在跨领域研究上特别擅长。

各研究所底下有数个大致上独立运作的学系和研究组。各由系主任领导，为终身职，在自己的系上有近乎绝对的权力，可自行决定雇用和经费使用，研究任何他感兴趣的科学问题。在系主任退休时，该系结束运作。

任务

据其首要目标，马普学会支持的基础研究在自然，生命和社会科学，艺术和人文学科在其86（为2018年12月）马克斯普朗克研究所。

该学会共有约 17,000 名正式员工，其中包括 5,470 名科学家，以及约 4,600 名非终身科学家和嘉宾。截至 2018 年 12 月 31 日，马普学会共有员工 23,767 人，其中科学家 15,650 人。44.4% 为女性员工，31.5% 的员工为外籍员工。

马克斯普朗克学会作为科学技术研究组织享有世界领先的声誉，其科学家获得了 37 项诺贝尔奖，被广泛认为是世界上最重要的基础研究组织之一。

在德国马克斯普朗克研究所读博士是非常厉害的，可以接触到很多大佬。

马克斯-普朗克天文研究所?(Max Planck Institute for Astronomy，MPIA) 是马克斯-普朗克协会的一个研究机构。它位于德国巴登玉坦伯格海德堡，靠近奥登瓦德，毗邻历史上的Landessternwarte Heidelberg-K?nigstuhl天文台。

这个机构成立于1967年，创始董事是H. Els?sser和G. Munch，继任者是K.-H. B?hm, G. H. Herbig，和S. V. W. Beckwith。现任的董事是汉斯-沃尔特·利克斯和汤玛斯·亨宁。

1917年，Kaiser Wilhelm物理学研究所在柏林成立。 爱因斯坦、普朗克、德拜都曾在该研究所任职。1958年，该研究所迁往慕尼黑。1991年，析置为马克斯·普朗克物理学研究所、马克斯·普朗克天体物理学研究所、马克斯·普朗克外空物理学研究所。